仿真軟件范文10篇

摘要：為社會發展培養高素質的工程技術人才是高職院校計算機網絡專業的主要培養目標。本文首先概述了虛擬仿真軟件，然后介紹了虛擬仿真軟件的具體分類，最后分析了在網絡實踐教學中應用虛擬仿真軟件的必要性，以供大家參考。

關鍵詞：虛擬仿真軟件；網絡實踐教學

在網絡實踐教學中引入虛擬仿真軟件技術，能夠在普通的電腦機房搭建出模擬的網絡實驗室，讓學生在普通的電腦機房中可以進行很多網絡實驗。同時，在網絡實踐中應用仿真技術，既可以對教材實驗知識進行測驗，又能夠作為將來就業實習的前期實踐。此外，將這項技術應用于教學中，轉變了傳統的教學模式和教學觀念，成為高職院校理論聯系實際的新教學形式之一，也是現代化教育技術給高職院校實踐教學帶來的新變化之一。

一、概述虛擬仿真軟件平臺

當前，在不同專業中所使用的虛擬仿真軟件是相當多的，在網絡實踐教學中經常使用的虛擬仿真軟件有Cisco專屬的網絡互聯網、物聯網、網絡基礎以及基礎安全領域中使用的packettracer7、華為專有的ensp，備戰ccna考試中的考生編制的模擬器bosonnetsim，以及當前我國非常流行的網絡設備廠家華三的hcl。

二、虛擬仿真軟件的具體分類

二十一世紀的今天,社會科技進步較快,proteus仿真軟件在電路設計中的應用也越來越廣泛。該仿真軟件是計算機技術發展的重要成果之一,可以對模擬電路,數字電路和外圍電路進行仿真操作,軟件自身具備先進的虛擬器,包括示波器,邏輯分析儀,信號發生器等,為了更全面的了解和更深刻的分析proteus在電子電路設計中的應用,就要在軟件開啟的仿真條件下,對整體電路和包含的各個零部件進行逐一研究,為之后的電路設計打下堅實的基礎思路。

1Proteus仿真軟件簡述

Proteus軟件是英國LabCenterElectronics公司出版的EDA工具軟件(該軟件中國總為廣州風標電子技術有限公司)。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。它是目前比較好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內推廣剛起步,但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發應用的科技工作者的青睞。該軟件包含ISIS和ARES兩個軟件部分,這兩個部分在大環境下扮演著兩個不同的重要角色,都有著舉足輕重的作用。在日常工作中,ARES部分是用來當PCB設計工作的助手,進行有效輔佐,而ISIS則是主要負責在仿真開啟的環境下對電路原理和模擬電路的設計工作。

2Proteus仿真軟件進行仿真電路設計的過程分析

在電子電路實訓過程中,proteus仿真軟件在進行仿真電路設計時,要在軟件編輯界面,按照需要模擬的實際電路思路,設計出一套最符合實際情況的電子電路圖,再通過許多相關數據計算,盡可能在最短的時間內完成對電路的初步設計和對數據的測量與計算整理,最后完成整體的模擬電路設計,然后利用軟件的電路生成功能,輸出最后的電路設計圖。為了確保電路設計的順利進行,仿真電路設計過程可以這樣:先確定核實設計項目,然后運行proteus軟件,繪制初步的電路原理圖,然后根據原理確定需要的元件種類和數量,啟動仿真系統,用虛擬儀器檢測然后讀出數據,分析結果,如不符合要求,對元件或者電路作適當修改然后再次檢測,當符合要求時,要對電路進行完善,確定無誤后敲定最終設計方案,然后系統自動生成電路圖。

3Proteus仿真軟件的仿真電路設計與調試

當前CAD開發工具一般可分為兩種，其中一種是基于OLEAutomation，這是一種第三方運用工具，例如在SolidEdge開發的VB模塊，另外一種就是仿真軟件自身所擁有的平臺，例如Pro/E自身的開發工具，UG自身的API。通過對這些軟件進行開發和運用，可以提高仿真軟件的應用率，在設計和開發的過程中的兼容性是非常重要的，因為開發的新版本和新功能要是在原始版本上進行分析和運用，由此，可以肯定的說將來求變求創新是仿真軟件的亮點和難點[1]。

一、SolidEdge軟件特點

（一）友好的用戶界面

SolidEdge采用SrnartRibbon界面技術，用戶操作時，可得到命令的具體內容、詳細步驟及下一步工作內容等信息。同時SolidEdge自帶了制作精良的教程(Tutorial，引導用戶由淺入深地學習。

（二）二次開發

SolidEdge在OLE2的一些標準上保持對VB開發軟件的應用提供一定的便利性，這樣可以更好地運用VB進行二次開發，編寫具有自己企業特點的應用程序。

《電力系統分析》是電氣工程及其自動化本科類教學的核心課程,做好電力系統分析實習對學生來說至關重要。電力系統分析課程涉及的知識點較多,理解起來有難度,另外由于該課程為專業限選課,在大三下學期才開課,學生對此學習積極性不高。由于該校實驗室條件的限制,目前僅有1個場地和硬件資源有限的專業實驗室,要開展一些涉及高壓部分的實驗,需要更多的資金和實驗室老師去支持,但這些在短期內暫時無法解決。基于目前的現狀,綜合了目前常用的PSCAD/EMTDC、BPA、PSASP和Matlab/simulink等常見的電力系統仿真軟件的功能和結構特點,將PSCAD仿真軟件用于電力系統實習中。PSCAD仿真軟件具有完整的元件庫,可針對不同的大小交直流系統建模,豐富的可視化界面,可使復雜的電力系統進行可視化[1]。PSCAD還可以通過特殊的接口訪問和使用與Matlab命令和工具箱功能的能力,與學生常用的Matlab/simulink可以相互聯系起來[2]。采用PSCAD仿真軟件可以解決系統規模和復雜性限制、場地條件限制、絕對安全性和接觸電力系統中的前沿技術等優點[3],保證學生實習的質量,培養學生學習該課程的積極性,為了以后的學習和工作奠定良好的基礎。

1PSCAD電力系統仿真分析軟件

PSCAD的概念最初是在1988年被提出,針對Windows系統的PSCAD是在1999年才[4]。目前已成為世界上功能最強大和廣泛使用的電力系統仿真軟件。PSCAD包括繪圖功能、儀表和控制,允許用戶以圖形化的方式建立電力系統電路,進行仿真后對結果進行分析,還可以使用戶在仿真運行中改變參數,對仿真過程進行觀測等。PSCAD具備電力系統中從簡單無源元件和控制功能到更加復雜的電動機、柔性交流輸電設備和輸電線路等設備的模型,這些模型都是經過已經編程和測試的仿真模型。如果搭建的電力系統仿真模型中,沒有所需的特殊模型,PSCAD可以提供給用戶自建模型。PSCAD設有主元件庫,提供常用的模型有:(1)無源元件(Passive),包括電阻、電感、電容、固定/可變負載、電抗器和避雷器等;(2)電源(Source),包括電壓源、電流源和光伏電源等;(3)儀表(Meters),包括頻率/相位/有效值測量表、電壓表和電流表等;(4)I/O設備(I/O_Devices),包括數據的導入和導出、其他軟件接口和多重運行等;(5)變壓器(Transformers),包括單相雙/三繞組、三相雙/三/四繞組和自耦變壓器等;(6)斷路器故障(Breakers_Faults),包括單/三相斷路器及其定時控制邏輯、模擬單相和三相故障及其定時控制邏輯等;(7)輸電線路電纜(Tlines_Cables),包括導納/阻抗數據或導體/絕緣屬性、地阻抗數據以及所有塔和導體的幾何位置、電氣接口元件等;(8)電動機(Machines),包括籠型感應電動機、繞線感應電動機、同步電動機以及勵磁機、調速器、水輪機、汽輪機、風力機和內燃機等;(9)控制元件(ControlSystemsModelingFunctions),包括線性和非線性控制元件;(10)保護(Protection),包括保護信號的采集、監測和繼電保護模型等;(11)其他元件(Miscellaneous),包括文件引用/讀取、輸入輸出和節點等。PSCAD仿真軟件可以用來仿真模擬進行電力系統中元件參數及其物理含義、電力系統對稱和不對稱故障仿真、電力系統簡單和復雜潮流計算以及有功和無功功率控制等,還可以將電力系統與電力電子結合起來,比如新能源發電技術的應用和電能質量(SVC、STATCOM)的應用等。學生通過自己搭建部分模型,可以親自操作。

2電力系統仿真實例

電力系統實習主要是去發電廠、變電站等,這些單位出于安全的需要,不會讓學生參與實際的操作,往往是只能看。以電力系統故障為例,學生到現場不能體驗到故障發生和處理過程,像電力單位的一些工作多年的專業人員,碰到事故和處理事故時,也可能會不知所措。一些高校通過購買專業的物理模擬仿真系統,但這些花費很高、場地大,對于該校現有的資源不可能滿足。所以,電力系統中的故障,特別是單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地和三相短路的橫向故障,通過PSCAD仿真軟件可以模擬故障發生和恢復后各個量的變化。因篇幅有限,這里僅對電力系統橫向故障中的三相短路進行介紹。PSCAD軟件電力系統仿真軟件計算機需求:(1)MicrosoftWindowsVista或Windows7操作系統,32bit或64bit;(2)附件軟件IntelFortanComposerXE20112,Microsoft.NETFramwork4.0Full3,MicrosoftVisualC++2010Redistributables;首先通過講解PSCAD的基本知識,然后設置相關的任務要求,最后以學生為中心,自己動手搭建35kV單側電源輸電系統,如圖1所示。其中BAK為斷路器,Tline和Tline1的長度均為20km,每公里電抗為0.4Ω的架空線路。負載的有功功率為15MW,無功功率為5MVAR。升壓變壓器為三角型/星型接法,降壓變壓器為星型/三角形接法。通過FAULTS模塊設置故障,TimedFaultLogic模塊設置故障發生時間為0.08s,故障持續時間為0.04s。采用工程研究方法,通過分析數字仿真結果,找出其內在規律,然后再通過理論進行分析,對比在不同量的變化下,電力系統相關量的變化,這樣可以有助于學生加深對電力系統故障知識的理解。三相短路故障時電力系統中最嚴重的故障,以該故障為例對其進行仿真分析。發生三相短路故障時,電源端的三相電壓電流波形和故障點的三相電壓、三相電流波形如圖2所示。由圖2可知,發生三相短路故障時,電源端的三相電壓只有微小的波動,沒有發生顯著的變化;電源端的三相電流幅值增大,A相電流呈整體上升趨勢,B相和C相電流呈整體下降趨勢。故障點電壓由于發生三相短路,電壓均為0V,當故障切除后,三相電壓發生暫態波動,但很快就恢復到正弦變化;在故障發生前,由于故障發生器處于斷開狀態,因此故障點處的三相電流均為0A,在發生三相短路故障后,由于閉合時有初始輸入量和初始狀態量,故障點三相幅值都變大,并且A相電流波形上移,C相電流波形下移,在故障排除后,三相電流迅速變為0A。通過電力系統仿真,可以產生如下實習效果:(1)加深了專業理論知識,理論聯系實際,有助于學生提高計算機應用、查找文獻、分析問題和解決問題的能力;(2)對于電力系統更為復雜的建模系統,學生可以組成團隊進行建模,培養團隊合作和創新精神;(3)提高了學生學習的積極性,學生根據布置的任務主動去學習,激發了學生學習的欲望,每處理完一個小問題他們感到很有成就感。以上這些都為以后的工作和研究打下堅實的基礎。

3結語

摘要:以物理化學“凝固點降低法測定物質摩爾質量”實驗為例，闡述了以Labview程序為基礎的仿真實驗在培養學生創新能力方面的應用。通過對不同歷史時期實驗方法的仿真操作，使學生體會到隨著技術的進步，實驗方法改進的背景和思路，對啟發學生的創新思維起到了積極作用。

關鍵詞:創新人才;物理化學實驗;仿真實驗

創新人才是指具有創新意識、創新思維、創新能力的人才［1］，其核心是不因循守舊，能在細微處發現問題、并解決問題。物理化學實驗是一門綜合性很強的實驗課程，其背后思維邏輯嚴密、方法多樣并緊隨時代技術不斷進步，所以給學生提供了更多的思維和想象空間，對培養化學專業學生的創新思維具有不可或缺的作用，但在實踐過程中經常會出現以下問題:①實驗儀器臺件數偏少，不能保證每個學生能夠掌握所有實驗細節。②有些實驗原理和設備與實驗要求存在偏差使實驗準確度和重復性較差。③絕大多數物理化學實驗均涉及到儀器的使用和操作，給學生的預習和復習帶來了較大的困難。④傳統實驗教學方法難于突出培養創新型人才的目的。鑒于以上情況，我們嘗試在教學模式上進行改革，通過仿真實驗彌補以上缺陷。通過實踐證明，該方法有效的提高了學生的創新思維能力，并且使實驗器材的損耗降到最低。

1物理化學實驗仿真軟件的編寫方法

Labview是美國NI公司推出的基于圖形化的編程語言，主要用于編制虛擬儀器軟件。其編程方式是通過數據流實現的，編程的圖標用來表示函數，數據流的流向則用連線表示。在仿真過程中，Lab-view強大的圖型化編程語言和直觀的圖形化環境，使程序開發更為快捷［2］，實現了計算機和仿真的一體化，實質上計算機控制的是每個實驗儀器，通過后面板的程序框圖來實現對前面板可視化儀器的控制，從而達到我們所需的目的和要求，借助這一點可以實現物理化學實驗仿真程序的高度真實性和可操作性。

2在物理化學實驗仿真軟件中體現創新人才培養的目的

1引言

在我國振興物流業發展的大背景下，如何培養適應現代物流業需求的人才是發展物流業的重要內容。以往的教學，我們更加注重理論知識的傳授，旨在培養學擁有良好的認知能力，實踐教學的開展多以授予學生技能為主，管理專業的實踐課程更容易流于形式。現代物流管理人才除了要具備物流管理的基礎知識，還要通曉企業運作的管理方法，如人力、財務、法律法規等相關知識做支撐，同時需要一定的信息技術知識與操縱技能。培養學生具備出色的實踐能力是物流管理專業教學過程中的主要目標。

2實踐能力的組成結構

實踐能力是能力的一種，是個體通過形成實踐觀念、順利完成某活動來解決實際問題所必需的心理和生理特征的總和。實踐能力的形成需要個體具備一定的知識，即一定的認識能力，從而發現問題，并對問題進行分析;同時需要一定技能，來協調身體完成實踐活動。［1］［2］由此可見，實踐能力的培養需要個體掌握一定理論知識與操作技能［3］。對于實際問題而進行的知識和技能的廣泛應用和遷移，分析形成問題的驅動因素，發現問題對象之間的內在聯系，在認知邏輯中表達出來，并給出解決問題的策略，或將問題解決，這些活動則是實踐能力的具體體現。能力的構成要素龐雜、抽象，專業課程的教學不可能對所有能力要素實現發展。國外學者提出關鍵能力的概念。本文認為物流管理崗位從業人員也應該需具備相應的關鍵能力，即物流管理從業人員所應具備的能力，并具有遷移特性，不會因物流管理崗位的變換而消失，最終會融合發展成為物流管理從業人員的基本素質。［1］根據物流管理職業的基本要求，結合仿真課程的特點，這里確定該門課程實踐能力培養的關鍵要素:物流系統的運作能力、信息能力、數學應用能力、資源統籌能力、團隊協作能力。這樣形成了以物流專業知識和操作技能為基礎，關鍵能力為主要內容的實踐能力的基本結構。從而為本門課程的教學培養工作指明了方向。

3以flexsim為例的仿真軟件課程設計

這里以Flexsim仿真軟件為例，探討如何設計基于能力的仿真軟件課程。

1物流仿真軟件及SWOT分析方法概述

1.1物流仿真軟件

物流仿真軟件是以物流系統建模為基礎，運用計算機技術編寫的模擬實際物流活動，并進行相關決策分析的軟件。運用仿真軟件可以直觀了解物流活動中各個變量之間的動態變化過程，以可視化的界面為物流計劃、執行提供決策信息。物流仿真軟件的開發始于20世紀80年代，軟件研發主要集中在美國和歐洲，近幾年我國部分企業也開始了仿真軟件本土化的工作。目前，國內外主要的物流仿真軟件有Flexsim、RaLC（樂龍）、Witness（SDX）、Automod、Show-Flow、eM-Plant、SimLab、SIMAnimation、Arena、Supplychainguru、Classwarehouse等，每一種軟件都有其自身的特點。例如，Flexsim采用了三維仿真技術，可以模擬物流活動中所需的各種實物對象，每一個對象都有一個坐標、速度、旋轉以及一個動態行為，為物流活動提供了逼真的圖形動畫和完整的運作績效報告，可以在短時間內完成對各種方案優劣勢的比較和評估。RaLC（樂龍）仿真軟件是面向作業對象的，動態模擬分析物流配送中心傳送、裝卸、分揀、搬運、立體化存儲等環節，通過對研究對象和設施設備參數進行設定，動態分析物流系統作業優化問題。

1.2SWOT分析方法

SWOT方法起源于波特的競爭戰略理論，是一種態勢分析法。其中S表示優勢（Strengths），W表示劣勢（Weak－nesses），O表示機會（Opportunities），T表示挑戰（Threats）。通過綜合分析活動主體所面臨的以上四個方面的因素，提出解決辦法并制定相關的策略。SWOT方法可以化繁為簡，提高決策者分析判斷的時效性和準確性。

2物流仿真軟件應用于教學中的SWOT分析

摘要：數控加工仿真軟件已經實現了在教學中的應用，并取得了一定的成效。隨著社會的不斷發展，科技的不斷推廣創新，對數控人才的需求不斷加大，對人才的要求也在不斷提升。數控加工仿真技術的應用是對數控技術的發展與創新，對培養學生的多項技能有重要的作用。文章主要對數控加工仿真軟件在數控教學中的應用進行研究。

關鍵詞：數控加工；仿真軟件；教學應用

近年來數控加工在機械制造中的作用越來越突出，應用范圍也在不斷的普及和推廣，很多高校為了滿足市場的需求，都相繼設立了與數控有關的課程。數控課程是一門實踐性較強的學科，學生在學習的過程中，需要將理論與實踐進行有機的結合，將知識有效的在實踐中運用，提升學生的實際應用水平。

1問題的提出

隨著科學技術的發展，數控加工技術的應用也更加的廣泛。社會對數控人才的需求不斷加大，對人才質量的要求也在不斷提升，數控人才成為緊缺的人才。加快對人才的培養，促進人才的全面發展成為了教育的關鍵。要想提升教學的效率就要對傳統的教學模式進行改進，創新教育的手法，激發學生的學習興趣和熱情，調動學生的積極性和創造性，要讓每個學生都參與到實踐中來。數控加工實踐教學需要先進的設備和專業技師的培訓，在實際的教學中，由于資金的限制，缺乏有效的技術支持，在指導教師方面也很難配備齊全。因此，在今后的教學中要針對此種狀況進行有效地改善，運用數控加工仿真系統教學可以有效的解決這一弊端。

2數控加工仿真軟件的優點

摘要：本文結合應用電子電路仿真軟件改革電路實驗的實踐情況進行詳細分析，并結合實驗教學改革的實踐活動進行探究，希望能夠給以后的實驗活動提供必要的保證。

關鍵詞：電子電路仿真軟件；改革電路實驗

1EWB軟件

電子工程虛擬實驗室的基本概念是指通過軟件的方法來進行虛擬電路和元器件的組織。虛擬電子與電工儀器表都能夠通過軟件來實現元器件的虛擬化，這是當前計算機技術發展的必然走向。因此在電子電路實驗的發展過程中必須依靠有效的電路元器件控制來實現設計性實驗。電路實驗要按照循序漸進的方式進行完成，依次是基礎實驗、綜合實驗以及設計性實驗。在進行實驗的過程中需要通過電子電路數據的交互來完成相應的調試控制。并且在數字分析下，采用復雜的邏輯分析儀來完成相應的實驗。在虛擬實驗室的仿真對象模擬電路中包含了數字電路以及模擬電路的相關內容，為實現數字內容的轉換，可以結合電路分析數字化的內容來完成相應的實驗。對于模擬電路元器件的控制而言，虛擬電子元器件和虛擬的儀表設備之間要形成相對獨立的邏輯交互單元，為滿足函數邏輯電路的交互，可以采用聲音圖像信號的交換設備并且在該軟件的數字信號模擬單元中利用線性的分析電路來完成某些具體邏輯交互內容。在小規模的電路模擬仿真軟件分析中可以利用較為常見的分析工具來實現元器件模型的交互，并且在實際電路的模擬仿真分析中完成虛擬電路應用的某些內容。

2虛擬電子工作臺的相關描述

所謂EWB軟件就是利用電子電路仿真技術和相應的設計工作來完成的虛擬電子工作平臺。電子設計產品的工作人員可利用該軟件來完成虛擬電路工作的仿真和調試工作，驗證所設計的電路是否符合元器件控制參數，讓電路運行的性能指標達到最佳。而電子工作平臺的設計工作則需要通過合理的實驗技術來完成相應的工作設計，其本身在電路元器件的設計中屬于非常詳細的設計過程，能夠讓這個過程形成一個統一的整體，而電子工作平臺的元器件庫可以通過模擬和數字器件來完成相應的設計實驗工作。在虛擬電子平臺的利用中，用戶所承擔的模擬工作和數字器件都可以通過設計和實驗來完成相應的調用關系。EWB技術能夠將虛擬實驗和實際實驗相互結合，形成具有仿真實驗技術的控制方案。電子工作人員可以通過軟件實驗平臺來完成直觀性的電子實驗，并按照設計實驗的需求來完成相應的虛擬電子實驗工作。對于虛擬電路工作臺的控制，就要通過減少噪音來實現電路的實驗。合理的電路實驗操作，要在電路虛擬控制元器件的操作下來進行完成，并且自學電路的相關內容，則要按照仿真電路設計的需求來提供相應的元器件設備。通過仿真虛擬測試來完成電路控制設計的相關技術指標，并且在元器件參數的控制中電路的元器件性能達到最好。按照電路設計工作的需求來改變電路元器件的參數，控制電路元器件的性能讓其使用效果達到最好。在虛擬電子電路的試驗區域，通過電路的仿真實驗就可以完成數字器件的模擬。

摘要：本文通過一個實例，介紹電廠組態軟件的設計與實現。本文在研究DCS系統組態軟件需求的基礎上，設計DCS系統各個組態軟件，最后對設計的DCS系統各個組態軟件進行實現。

關鍵詞：分布式控制系統組態軟件

1DCS系統體系結構

組態軟件是集散控制系統的軟件平臺和開發環境，能以靈活多樣的組態而不是編程方式，為用戶提供良好的開發界面和簡捷的使用方法，其預設置的各種軟件模塊可以非常容易地完成監控層的各項功能，并能同時支持各種硬件廠家的計算機和I/O設備，與高可靠性的工控計算機和網絡系統結合，可向DCS控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口，實現系統集成。現在組態軟件的應用已經不僅局限于DCS系統中，第三方通用組態軟件的出現，使其在工業生產的各個領域得到了更加廣泛的應用，具有很好的發展前景。一個典型的DCS系統的體系結構如圖1所示：

一個典型的DCS系統至少包含四個基本的組成部分：工程師站、操作員站現場控制站和系統網絡。在體系結構的設計上所有的DCS系統基本相同，主要的區別在于內部軟件的實現方式和網絡的選擇。

2系統設計與實現